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岸电整体解决方案

岸电整体解决方案 中电普瑞
2019-07-29
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导读:(1)海上平台供电(2)海港码头供电


海上平台供电

交流供电

  • 采用35kV交流电缆从陆上开关站直接接入海上平台

主要针对近海、用电负荷较小的海上平台。这种岸电模式不设置海上降压站,接线简单,投资少,在国内外已有运用案例。

  • 从陆上电网接入岸电开关站,由高压海缆输送至海上降压站,再由35kV海缆辐射至各岸电平台

针对海上平台离岸距离较远(一般为10km-50km之间)、用电负荷较大(一般为100MW-400MW之间)的海上采油平台,为了降低线路损耗,提高传输效率,通常采用该模式。

  • 交流输电核心设备

高压开关

变压器

低压开关

无功补偿

二次综合自动化

暖通、消防等

  • 交流输电无功补偿

    高压侧补偿方案

220kV/110kV MCR:补偿长距离电缆容性充电功率;容量可调,可大大降低低压侧无功补偿容量;降低系统损耗;直挂高电压等级,可接无变压器的开关站。

  • 低压侧补偿方案

SVG:稳定负荷变化引起的系统电压波动;提升系统稳定性;改善电能质量

  • 无功电压综合控制

通过调度自动化系统采集各节点遥测、遥信等实时数据进行在线分析和计算,并进行在线电压无功优化控制


直流供电

直流输电方案:柔性直流输电是继交流输电、常规直流输电后的一种新型直流输电方式,是目前世界上可控性最高、适应性最好的输电技术,为岸电系统输电提供了一种有效的技术手段。

  • 技术特点

    (1)系统设计

岸上与海上主系统参数须分开计算以满足不同的系统要求,换流站运行区间设计需要考虑换流变压器并联运行方式的影响;

海上平台空间布局要求高,变压器、电缆和气体绝缘开关设备的紧密连接使得各设备过电压应力复杂;

海上换流站可靠性要求高,需要对各设备进行冗余切换试验,而且远程控制试验尤为重要。

(2)一次设备

海上长途运输及环境,要求系统结构可靠,免维护

目前抗震要求最高的张北柔直工程北京站为9级烈度,一次设备只需耐受0.4g加速度,扰度没有要求

海上平台要求一次设备能够耐受0.8g加速度,挠度±20mm/4m。

平台投资大,对设备紧凑化、小型化要求较高

换流阀体积需降低30%以上;

交直流场均需要采用GIS设备;

其它常规设备也必须进行针对性紧凑化设计。

三层冷却系统

变压器,最外层海水冷却,中间层纯水冷却,最内层变压器油冷却;

换流阀,循环系统需特殊设计, 满足免维护要求。

(3)海上换流平台

定制化设计,布局更加紧凑,以降低平台重量和建造成本

受海浪冲击而产生附加的挠度和形变,要求更高的强度,是岸上换流站的3-5倍;

平台要具有更优的电磁环境和更低噪声,比岸上换流站要求值低30%;

所有主设备、辅助设备、生活设施等在岸上一次性组装完毕,设计及建造工艺复杂,工程实施难度大;

对平台设计和运输防护工艺要求高。


在设计、制造、安装和调试等方面,海上直流平台都远比交流平台复杂的多


海上交流平台
海上直流平台

主体重量

一般1500吨到3500吨(取决于容量) 一般1万吨到2万吨(取决于容量)

护套重量


通常为600吨至3000吨(取决于水深) 一般6500吨到10000吨(取决于水深)

安装

一般重型吊船 

专用平台吊船或重型吊船

容量
150MW至800MW

目前最大900MW

设计
简单,与一般地油气平台设计类似 复杂,主体部分需要订制化设计
设备 简单,对高压设备的特殊选型无要求 复杂,设备设计与平台设计互相耦合
运输
简单,高压设备不易受到运输问题的影响
组装 简单,大部分都为开放式的区域 困难,组装非常复杂,需要丰富的经验和知识 

安装 简单,较小的尺寸和重量,安装船容易找到 困难,洁净室的施工管理困难

(4)控制保护系统

远离海岸、风浪侵扰、检修窗口固定等海上换流平台的特殊要求,对运行维护、信息通信以及设备环境适应性等方面带 来巨大挑战。


技术难点
解决方案
运行维护
无人值守 远程监控,实现系统状态远程监视和控制
运维困难 远程维护,实现参数及软件远程更新
更高可靠性 完全冗余设计,提高可靠性和可用率
通信链路 无法实现通信就地接入 通过对侧陆上换流站实现通信接入
运行维护依赖通信网络 主、备双冗余通信链路

主通信链路:高可靠性专用海底光缆通信

备用通信链路:卫星无线通信

环境恶劣
温度范围宽:-25~+70℃

元器件采用工业或者军品级   

湿度范围宽:96~100% 所有PCB板卡采用三防漆
盐雾含量高:1mg/m3 所有结构件防盐雾处理
国际船级社标准
国际船级社认证


海港码头供电

海港码头供电

直流供电方案,能有效提高电能变换效率,提升供电容量;降低投资、减少占地、并减少对主网的影响;技经优势随港口规模而递增。


常规岸电
中压直流岸电
系统费用高(设备+交流电缆) 系统费用低(设备+直流电缆)
电缆无功损耗严重,需配无功补偿装置 供电效率高
供电效率低 适合大型港口岸电系统
技术成熟

横过手机看哦~



·END·
 

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